封装为半导体产业核心一环,主要目的为保护芯片。半导体封装测试处于晶圆制造过 程中的后段部分,在芯片制造完后,将晶圆进行封装测试,将通过测试的晶圆按需求及功能加工得到芯片,属于整个 IC 产业链中技术后段的环节,封装的四大目的为保护芯片、 支撑芯片及外形、将芯片的电极和外界的电路连通、增强导热性能作用,实现规格标准化 且便于将芯片的 I/O 端口连接到部件级(系统级)的印制电路板(PCB)、玻璃基板等材料上,以实现电路连接,确保电路正常工作。
摩尔定律迭代速度放缓,从系统应用出发,整体性能提升依靠先进封装技术。在硅基 半导体的技术演进上,每 18 -24 个月晶体管的数量每年翻倍,带来芯片性能提升一倍,或成本下降一半,这一规律称为"摩尔定律"。先进制程带来的成本优势和先发优势,使得半导体厂商一直致力于实现特征尺寸的缩小,而如今,随着延续摩尔定律所需新技术研发门槛提高、研发周期拉长,制程工艺迭代需花费更长时间,且成本提升明显。业界认为,系统异质整合是提升系统性能,降低成本的关键技术之一,需要依赖先进封装技术。
各种不同种类设备的功耗、体积、尺寸的需求,我们要想快速的达到我们产品目标,那么通过原来在单芯片,或者说是单工艺节点上去集成,那是会很慢的。所以就会更多的利用异构封装的技术,把很多已有的芯片快速把它整合起来,通过先进封装的各种技术的组合,去达到我们所要的功耗。
先进封装设备类似前道晶圆制造设备,供应商受益先进封测产业增长。随着先进封装的发展,Bumping(凸块)、Flip(倒装) 、TSV 和 RDL(重布线)等新的连接形式所需要用到的设备也越先进。以长球凸点为例,主要的工艺流程为预清洗、UBM、淀积、光刻、焊料 电镀、去胶、刻蚀、清洗、检测等,因此所需要的设备包括清洗机、PVD 设备、光刻机、 刻蚀机、电镀设备、清洗机等,材料需要包括光刻胶、显影剂、刻蚀液、清洗液等。为促进行业发展,互通有无,欢迎芯片设计、晶圆制造、装备、材料等产业链上下游加入艾邦半导体先进封装产业链交流群。